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高镁石灰石用于熟料煅烧的尝试

摘要：通过对高镁石灰石进行生料配料调整及5000t/d熟料生产线工艺调整，改善回转窑运行状况，解决预热器频繁堵塞，出窑熟料f-CaO超标的问题，部分解决了矿山高镁石灰石应用难、排废量大的问题。提高矿山资源利用率，取得了一定的经济效益和社会效益。

关键词：高镁石灰石；游离氧化钙；预热器；熟料强度

0引言

MgO作为熟料中的有害成分，应严格控制其在熟料中的含量，但实际生产中受矿山石灰石品质限制，从资源综合利用、生态环境要求及公司的经济效益和社会效益出发，要在满足质量要求的条件下，尽可能多利用高镁石灰石作为熟料煅烧的主要原料。

我公司5?000t/d熟料生产线于2012年投产，石灰石矿山矿层结构复杂、断层较多石灰石质量波动大，主要表现为CaO、MgO含量不稳定，自开始生产即搭配使用高镁石灰石，为解决高镁石灰石带来的熟料煅烧困难，我司从矿山质量管理、生料配料、工艺技术调整等方面进行了多种尝试，并采取积极有效的措施，取得了一定的?效果。

1高镁石灰石应用情况

原材料化学分析见表1，熟料质量见表2和表3。????

在实际生产过程中，随着MgO含量的升高，出窑熟料结粒明显增大，而且大小不均匀，飞砂严重，黄块较多；大粒熟料外观颜色发黑，但破碎后多数黄心，结构疏松，f-CaO严重超标，升重值大幅度下降，熟料质量明显降低。同时工艺上表现为窑内通风不畅，还原气氛明显，窑内结圈严重，窑况明显恶化，窑内热工制度很不稳定，预热器结皮严重，多次出现预热器堵塞造成停窑，给窑稳定操作带来了很大困难，熟料产量大幅度降低，熟料质量受到严重影响，熟料MgO含量从3.2%提高到4.7%，3d抗压强度下降2MPa，28d抗压强度下降3MPa。?

2MgO对熟料烧成和质量影响原因分析

在生产实践的过程中，我们总结了熟料MgO含量对熟料煅烧和质量的影响。????

如果熟料MgO含量偏高（＜3.0%），熟料煅烧时，可降低液相出现的温度并增加液相量，降低液相的表面张力，从而促进C2S对CaO的吸收，有利于煅烧。?

如果熟料MgO含量较高（3.0%～4.0%），液相表面张力大幅度下降，煅烧温度要比正常温度低，液相提前出现，煅烧范围要比正常窄，不利于f-CaO的吸收和晶体发育。表现在熟料外观结粒不均，飞砂严重。同时，在煅烧方面表现为易烧性好，但烧结范围变窄，操作难度大。

如果熟料MgO含量过高（＞4.0%），熟料出现结球严重，冷却破碎之后的熟料大多数为黄块，烧失量明显升高，窑内频繁结圈，窑头飞砂严重，预热器结皮严重，经常堵塞。查阅相关资料得知，MgO含量＞4.0%～4.2%时，熟料液相黏度增加，使阿利特结晶困难，从而使结粒变大，窑内极易结圈、结蛋。

?综上分析，我公司熟料强度偏低的根本原因是出窑熟料MgO含量偏高，而配料方案和煅烧操作又没有及时或有效地作出适应性的调整，从而导致不正常窑况的出现，造成f-CaO超标严重，最终导致熟料强度的降低。?

3采取措施

3.1控制石灰石中MgO含量

为了使熟料中MgO含量达到公司内控指标＜4.0%，必须控制石灰石中MgO含量＜3%。从石灰石进厂质量把关开始严格控制，分矿点搭配到位。同时强化石灰石均化效果，严格控制石灰石堆棚布料层数在400层以上，以改善和稳定生料质量，为稳定操作和熟料质量创造条件。???

3.2调整配料方案

原配料方案熟料三率值控制指标为：KH=0.90±0.02，SM=2.5±0.1，IM=1.5±0.1。

当熟料MgO含量在3.0%～4.0%时，选用三高配料方案，将熟料KH提高到0.91±0.02，SM提高到2.6±0.1，IM提高到1.5±0.1。在此种情况下，随着MgO含量的提高，适当降低生料Fe2O3指标，以增加液相黏度和烧结范围，改善熟料质量和操作的适应性。

熟料MgO含量＞4.0%时，熟料率值控制为KH=0.91±0.02，SM=2.7±0.1，IM=1.4±0.1，进一步提高硅酸率，控制液相量，增加Fe2O3的含量，降低铝率，以降低液相黏度，避免窑内结圈、结蛋，控制飞砂料。

3.3优化操作参数

3.3.1降低并稳定分解炉出口、窑尾和C5级温度

液相过早出现，易形成黏性物料，在预热器、窑尾烟道、C5级及下料管道等处极易结皮引起堵塞，针对这些情况，应该严格控制分解炉出口、窑尾、C5级以及C1级出口温度。调整前分解炉出口温度一般控制在880℃左右，调整后控制在850～880℃，将窑尾温度由原来的1?050～1?100℃降低至l?000～1?050℃，避免液相过早出现，减少结皮堵塞情况的发生，同时也减轻了窑内结长厚窑皮、结圈。我们在预热器各级下料管位置，设置了音频清堵装置，及时有效地处理了故障，提高了窑的运转率。?